Question

【题目】如图所示，探究“电流与电压关系”实验中，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表量程为0﹣3V，定值电阻阻值为5Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω．

（1）在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整．

（____）

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于图中________端．

（3）闭合开关，移动滑片，记录电流表和电压表示数，进行多次实验，绘制出I﹣U图象，如图乙所示，根据图象得出初步结论：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成________．

（4）为了保证元件安全，闭合开关，在移动滑片的过程中，滑动变阻器的阻值变化范围为________．

（5）用该电路探究电流电阻的关系时，若保持电压表示数始终为2V，不更换其它器材，为了完成实验，更换的定值电阻阻值不能大于________Ω．

Answer 1

【答案】 最右 正比 2.5Ω﹣20Ω 16

【解析】

(1)变阻器接线柱按一上一下的原则接入电路中，如下图所示：

(2)为保护电路安全，变阻器连入电路的电阻最大，即滑片移动到最右端；

(3)绘制出IU图象为一直线，说明在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；

(4)因电压表量程为03V，所以定值电阻的电压不能超过3V，

此时通过电路的电流最大值为I===0.6A，不超过电流表量程；

变阻器与定值电阻串联，根据串联电路电压的规律，变阻器分得电压至少为4.5V3V=1.5V，

根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻大小至少为×5Ω=2.5Ω；

所以，为了保证元件安全，闭合开关，在移动滑片的过程中，滑动变阻器的阻值变化范围为2.5Ω20Ω；

(5)用该电路探究电流电阻的关系时，若保持电压表示数始终为2V，

根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U滑=4.5V2V=2.5V，

当变阻器的最大阻值连入电路中时，

根据分压原理,定值电阻的最大阻值为R大=×20Ω=16Ω.